BAR A COCKTAILS AUTOMATISE
I. INTRODUCTION :
De nos jours, l’automatisation de process devient une pratique de plus en plus courante. De la fabrication automobile à la régulation de température dans nos maisons, l’automatisation est omniprésente. Quand nous pensons aux cocktails, nous visualisons une préparation manuelle qui nécessite une certaine expérience.
C’est pourquoi nous avons comme projet de développer une machine à cocktails automatisé, pour montrer que l’automatisation peut être utilisée dans des domaines diversifiés et non essentiellement dans le domaine de l’industrie tout en faisant découvrir l’automatisation à un large public au travers d’un moyen ludique.
Grâce à ce projet nous allons pouvoir découvrir la dextérité et l’organisation que demande la conception complète d’une machine. De plus, nous allons pouvoir nous expérimenter dans les domaines mécaniques et électriques tout en développant le travail d’équipe.
L’équipe du projet est constituée de 2 étudiants GMP et 2 étudiants GEII.
GMP : Damien et Jeremy
GEII : Pierre et Nicolas
II. ANALYSE FONCTIONNELLE :
Avant d’établir un cahier des charges, nous avons voulu exprimer en premier lieu le besoin pour cette machine. C’est pour cela que nous avons établi une bête à cornes :
Suite à ce schéma nous avons pu réfléchir sur les liens entre le système et son environnement. Donc nous avons réalisé un diagramme pieuvre afin de recenser les fonctions du système.
Pour finir nous avons rédigé un cahier des charges raisonnable sur la conception de la machine. C’est grâce à ce cahier des charge que nous allons pouvoir faire le choix de nos équipements et des matériaux qui vont constituer la machine.
Cahier des charges :
| Fonctions de services | Critères | Niveau d’exigence | Flexibilité |
| FP1 : Servir un cocktail à l’utilisateur | Temps du service | Environ 30 secondes | F3 |
| Qualité | Respect de la commande | F0 | |
| FC1 : Préparer un cocktail en autonomie | Autonomie | Aucune intervention de l’utilisateur | F0 |
| Gestion d’un programme | Automate | F0 | |
| FC2 : Doser les cocktails |
Quantité en cL
|
+/- 0.5 cL | F2 |
| FC3 : Respecter les normes d’hygiène | ISO 14001 / ISO 9001 | F0 | |
| FC4 : Doit être simple d’utilisation | Interface de commande | Tactile (IHM) + Boutons | F0 |
| FC5 : Déplacer le shaker | Déplacement transversal |
Courroie
|
F0 |
| Vitesse | 0.05 m/s = 5cm/s | F2 | |
| Support | Dimension d’un shaker | F1 | |
| FC6 : Être alimenté en énergie | Alimentation système | 230V AC | F0 |
| Alimentation électrovannes | 24V DC | ||
| FC7 : Assurer plusieurs services |
Volume des contenants d’alcool
|
1 L | F1 |
| Volume des contenants des diluants | 3 L | F2 | |
| FC8 : Être esthétique | Câblage | Bon câblage, ordonné | F0 |
| Montage de la machine | Propre, sans rayure, sans casse |
Légende :
-FP : fonction principale -FC : fonction complémentaire
-Classe de flexibilité :
0.Flexibilité nulle-Niveau impératif
1.Flexibilité faible-Niveau peu négociable
2.Flexibilité bonne-Niveau négociable
3.Flexibilité forte-Niveau très négociable
Pour ce projet nous avons décidé de toujours travailler en binôme afin de pouvoir avoir un autre avis lorsque l’on conçoit quelque chose.
Les binômes et leurs rôles sont :
-GMP : entière conception de la machine du point de vue mécanique (taille, matériaux, forme).
-GEII : entière conception de la machine du point de vue électrique (choix des composants électriques, câblage, programmation).
III. RÉALISATION DU PROJET :
3.1 Partie génie mécanique :
Tout d’abord nous avons du rassembler toutes nos idées. C’est à dire sa structure de base, comment le verre va se déplacer et où nous allons mettre les bouteilles. Nous sommes parti sur une machine de base rectangulaire avec un déplacement moteur+courroie pour le verre et nous avons mis les bouteilles en hauteur pour utiliser la gravité.
Ci-dessous la première esquisse de la forme de la machine :
C’est à partir de l’idée du déplacement du verre par courroie+moteur que nous avons eu comme idée de démonter une imprimante A0 non fonctionnelle pour récupérer le système du chariot et l’adapter sur notre machine. Ci dessous des images du démontage de l’imprimante :
Voici la modélisation de l’adaptation du système de déplacement du verre :
Ensuite est venu la réalisation, avec les photos ci-dessous nous allons vous montrer les étapes pour réaliser la machine :
Mise en place du système moteur+ courroie avec le chariot
Mise en place du système pour tenir les bouteilles à l’envers.
Pour finir voici une image de la partie mécanique terminée.
3.2 Partie génie électrique :
Pour débuter la partie électrique, nous avons listé tous les composants nécessaires à la réalisation :
- Automate programmable => Afin de gérer le programme, les recettes et le déplacement
- Interface Homme Machine => Ecran tactile permettant à l’utilisateur de choisir son cocktail
- Moteur => Pour la déplacement du chariot
- Électrovanne => Pour laisser passer ou pas le liquide
- Relais => Pour l’inversion moteur, pour que le chariot puisse aller à droite ou à gauche
- Fin de course => Mise à 0 de la position
- Alimentation 24VDC => Pour alimenter notre système
- Bouton poussoir => Bouton start
- Bornier
- Capteurs infrarouge => Pour le positionnement du chariot sous les bouteilles
Nous pouvons voir sur l’image ci-dessus tous nos composants électroniques. De gauche à droite : Le bornier, un disjoncteur, l’alimentation, l’automate puis le relais.
Ici nous pouvons voir une image des électrovannes cachées dans une goulotte électrique.
Pour finir voici une image du projet terminé.
IV. CONCLUSION DE NOTRE PROJET :
Grâce à ce projet nous avons pu voir la dextérité que demande la création d’une machine de A à Z, nous avons aussi pu voir que le travail en groupe est quelque chose d’important.
Pour au mieux conclure ce projet, voici un lien d’une vidéo montrant notre machine fonctionnelle : https://www.youtube.com/watch?v=WMygkw-IFeg&feature=youtu.be